CN205223019U - 箱式烧嘴竖窑 - Google Patents

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程伟丰
刘增
赵宝海
王洪涛
杨耕桃
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    • Y02P40/40Production or processing of lime, e.g. limestone regeneration of lime in pulp and sugar mills

Abstract

本实用新型涉及一种箱式烧嘴竖窑,包括窑膛、窑顶排气装置、窑顶密封加料装置和窑底密封卸料装置,窑膛内设有至少2层箱式烧嘴,每层箱式烧嘴包括数个水平平行排列的烧嘴箱,且上、下两层烧嘴箱交错设置;每个烧嘴箱内设有多支燃料喷枪,每个烧嘴箱均与外部助燃空气输送管道连通,每个燃料喷枪及助燃空气输送管道均设独立阀门控制。本实用新型优化了燃料在窑膛内的供给方式,使得燃料在窑膛横断面上均匀分布,从而改善煅烧过程中的热量分配不均现象,有利于降低竖窑的高度,减少窑内阻力损失;同时优化了窑体结构、加出料方式和排气方式,提高加出料的均匀性和密封性,改善排气效果,减少粉尘排放,达到提高产品质量和节能减排的目的。

Description

箱式烧嘴竖窑
技术领域
本实用新型涉及一种块状物料煅烧窑炉,尤其涉及一种箱式烧嘴竖窑。
背景技术
一般的逆流煅烧单膛竖窑,窑膛内的煅烧过程是:物料由上向下移动,燃料燃烧产生的高温气体由下向上流动,二者逆流换热,达到煅烧物料的目的。
固体燃料竖窑的燃料一般是从窑顶随着被煅烧的物料一起加入窑内,要经过预热带预热升温才能到达煅烧带燃烧放热,这一过程大约需要约二十几个小时。当出现物料生烧和过烧问题时,只能通过控制后续加入的物料和燃料的配比来调节,调节的效果要经过漫长的等待后才能显现,而要达到良好的状态,需要反复多次调整,所需是时间就更长,因而既耗时又耗力。
流体燃料竖窑,其燃料一般是从安装于煅烧带侧壁的周边烧嘴供入窑内,由于物料阻力、气体流动及热气上浮等因素的影响,高温气体无法到达煅烧带下部中心部位,造成该部位供热不足产生欠烧,为了补偿这种缺陷,只能增加煅烧带高度。由此带来的问题是窑体过高导致阻力损失大、中心与周边的热量分配不均、物料煅烧时间过长,导致产品生过烧严重。另外,加出料设备和排气装置存在加出料不均,密封不好,造成粉尘飞扬、环境污染严重,并导致产品质量不均、能耗高。
发明内容
本实用新型提供了一种箱式烧嘴竖窑,优化了燃料在窑膛内的供给方式,使得燃料在窑膛横断面上均匀分布,从而改善煅烧过程中的热量分配不均现象,有利于降低竖窑的高度,减少窑内阻力损失;同时优化了窑体结构、加出料方式和排气方式,提高加出料的均匀性和密封性,改善排气效果,减少粉尘排放,以达到提高产品质量和节能减排的双重目的。
为了达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案实现:
箱式烧嘴竖窑,包括窑膛、窑顶排气装置、窑顶密封加料装置和窑底密封卸料装置,窑膛内沿高度方向自上而下分为预热带、煅烧带和冷却带;煅烧带下部的窑膛内设有至少2层箱式烧嘴,每层箱式烧嘴包括数个水平平行排列的烧嘴箱,且上、下两层烧嘴箱交错设置;每个烧嘴箱内设有多支燃料喷枪,其燃料喷口沿长度方向均匀设置在烧嘴箱底部;每个烧嘴箱均与外部助燃空气输送管道连通,每个燃料喷口外侧的烧嘴箱底部均设助燃空气喷口,每个燃料喷枪及助燃空气输送管道均设独立阀门控制。
所述燃料喷枪从烧嘴箱两侧伸入烧嘴箱内,烧嘴箱两侧均设助燃空气入口与外部助燃空气输送管道连接;烧嘴箱内还设有循环液体冷却系统。
所述窑顶排气装置为设置在窑顶内部且高出料面的排气集箱,排气集箱的底面设吸气口。
所述窑顶密封加料装置由储料槽、液压卸料闸板一、缓冲料槽、液压卸料闸板二及布料器组成;储料槽连接2个缓冲料槽,缓冲料槽下部设多个溜槽,储料槽与缓冲料槽之间设液压卸料闸板一,缓冲料槽与溜槽之间设下部液压卸料闸板二;溜槽下方设布料器。
所述窑底密封卸料装置包括依次连接的液压托板出料机、上部料仓、液压卸料闸板三、下部料仓、液压卸料闸板四和电振出料机;上部料仓顶部通过框架式密封支撑结构与窑膛底部连接,框架式密封支撑结构内设液压托板出料机;上部料仓与下部料仓之间设液压卸料闸板三,下部料仓与电振出料机之间设液压卸料闸板四。
所述窑膛的横断面为四角圆弧过渡的矩形断面结构。
所述窑膛的窑衬采用T型钢拉砖结构,即窑壳内壁垂直焊接T型钢且T型钢在窑壳内均匀分布,每个T型钢的两个侧伸端均嵌入相邻的2块衬砖内,且上、下两层衬砖之间通过自身的凹凸槽相互咬合,使衬砖与窑壳内形成一个整体结构。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1)优化了燃料在窑膛内的供给方式,使得燃料在窑膛横断面上均匀分布,从而改善煅烧过程中的热量分配不均现象,有利于降低竖窑的高度,提高产品质量;
2)优化了窑体结构、加出料方式和排气方式,减少窑内阻力损失,提高加出料的均匀性和密封性,改善排气效果,从而减少粉尘排放,有利于节能减排,保护环境。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中的A-A剖视图。(上层箱式烧嘴燃料喷枪平面布置)
图3是图2中的B-B剖视图。(下层箱式烧嘴燃料喷枪平面布置)
图4是本实用新型所述烧嘴箱的结构示意图。
图中:1.储料槽2.液压卸料闸板一3.缓冲料槽4.液压卸料闸板二5.布料器6.排气集箱7.窑膛8.箱式烧嘴9.燃料喷枪10.液压托板出料机11.上部料仓12.液压卸料闸板三13.下部料仓14.液压卸料闸板四15.电振出料机16.助燃空气入口17.燃料喷口18.助燃空气喷口19.循环液体冷却系统
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明:
见图1,是本实用新型的结构示意图。本实用新型所述箱式烧嘴竖窑,包括窑膛7、窑顶排气装置、窑顶密封加料装置和窑底密封卸料装置,窑膛7内沿高度方向自上而下分为预热带、煅烧带和冷却带;煅烧带下部的窑膛7内设有至少2层箱式烧嘴8,每层箱式烧嘴8包括数个水平平行排列的烧嘴箱,且上、下两层烧嘴箱交错设置;如图4所示,每个烧嘴箱内设有多支燃料喷枪9,其燃料喷口17沿长度方向均匀设置在烧嘴箱底部;每个烧嘴箱均与外部助燃空气输送管道连通,每个燃料喷口17外侧的烧嘴箱底部均设助燃空气喷口18,每个燃料喷枪9及助燃空气输送管道均设独立阀门控制。
所述燃料喷枪9从烧嘴箱两侧伸入烧嘴箱内,烧嘴箱两侧均设助燃空气入口16与外部助燃空气输送管道连接;烧嘴箱内还设有循环液体冷却系统19。
所述窑顶排气装置为设置在窑顶内部且高出料面的排气集箱6,排气集箱6的底面设吸气口。
所述窑顶密封加料装置由储料槽1、液压卸料闸板一2、缓冲料槽3、液压卸料闸板二4及布料器5组成;储料槽1连接2个缓冲料槽2,缓冲料槽2下部设多个溜槽,储料槽1与缓冲料槽3之间设液压卸料闸板一2,缓冲料槽3与溜槽之间设下部液压卸料闸板二4;溜槽下方设布料器5。
所述窑底密封卸料装置包括依次连接的液压托板出料机10、上部料仓11、液压卸料闸板三12、下部料仓13、液压卸料闸板四14和电振出料机15;上部料仓11顶部通过框架式密封支撑结构与窑膛7底部连接,框架式密封支撑结构内设液压托板出料机10;上部料仓11与下部料仓13之间设液压卸料闸板三12,下部料仓13与电振出料机15之间设液压卸料闸板四14。
所述窑膛7的横断面为四角圆弧过渡的矩形断面结构。
所述窑膛7的窑衬采用T型钢拉砖结构,即窑壳内壁垂直焊接T型钢且T型钢在窑壳内均匀分布,每个T型钢的两个侧伸端均嵌入相邻的2块衬砖内,且上、下两层衬砖之间通过自身的凹凸槽相互咬合,使衬砖与窑壳内形成一个整体结构。
如图1、图2和图3所示(为避免图面混乱,燃料喷枪及助燃空气输送管道只在一侧显示),竖窑窑膛7内设有两层箱式烧嘴8为煅烧物料提供所需的热量,且上层烧嘴箱与下层烧嘴箱交错排列,燃料喷枪9从两侧伸入烧嘴箱中,尾部通过燃料输送支管连接外部燃料输送系统;烧嘴箱同时也是助燃空气进入窑膛内参与燃烧的输送通道,上、下两层箱式烧嘴8分别配置独立的燃料和助燃空气分配、输送系统,可以单独调节任一区域的供热量;燃料、助燃空气和冷却空气的供入量均通过定量控制系统自动控制。
本实用新型中,窑顶排气装置为排气集箱6,排气集箱6的底面设有吸气口,侧面通过管道与除尘设备连接,用于排出窑顶废气。窑衬采用轻型薄壁结构,并设有T型件拉砖结构确保窑墙的稳定。在窑壳内部由下至上垂直焊接T型钢,将衬砖加工成特殊形状,使T型钢能够嵌入衬砖内部,同时上层衬砖与下层衬砖之间也可以通过其自身的凸凹槽结构相互咬合在一起,在窑的高度方向上,通过T型钢的连接使衬砖与窑壳形成一个整体。
本实用新型箱式烧嘴竖窑的具体生产过程如下:
经准确称量且具有合格粒度的物料由窑前上料系统送入窑顶储料槽1,当竖窑内某个加料点需要加料时,窑顶对应位置的液压卸料闸板一2打开,将物料加入其下方的缓冲料槽3,然后液压卸料闸板一2关闭,加料后的缓冲料槽3下方的液压卸料闸板二4打开,将物料通过其溜槽下方的布料器5自动均匀地布入窑内对应加料点,最后将液压卸料闸板二4关闭,完成一次加料过程;按照加料程序反复进行以上操作过程,依次开关各组液压卸料闸板一2和液压卸料闸板二4,将物料依次布入窑内各个加料点,实现连续均匀加料。通过对应液压卸料闸板一2和液压卸料闸板二4的交替开关,可避免装料时外界空气通过窑顶加料系统进入窑内影响竖窑的正常运行,同时也避免了因漏风而导致的不必要的排烟量及能量消耗。
物料入窑后均匀下落,依次经过预热带、煅烧带、冷却带被煅烧成合格的成品;在竖窑煅烧带的下部设有至少2层箱式烧嘴8,且每个烧嘴箱内设置有多支燃料喷枪9;通过独立的燃料分配装置将燃料送入每支燃料喷枪9,每支燃料喷枪9都有各自的燃烧范围,根据窑膛7截面的大小确定燃料喷枪9的数量,使多支燃料喷枪9均匀地分布在整个窑膛7截面上;助燃空气从烧嘴箱的两侧送入,与燃料混合后在料床上燃烧,冷却空气从竖窑底部送入,冷却物料过程的同时被加热,进入煅烧带作为二次助燃空气参与燃烧;通过定量、精确地调节与控制燃料量、助燃空气量和冷却空气量,可以保证供热均匀和最佳的燃烧效率,使整个窑膛7截面的温度均匀,从而保证物料的煅烧质量。
煅烧好的物料进入冷却带后,被定量给定、分布均匀的冷却空气冷却至100℃以下,由液压托板出料机10排入上部料仓11;卸料时,首先液压卸料闸板四14关闭,液压卸料闸板三12打开,物料进入下部料仓13,然后液压卸料闸板三12关闭,液压卸料闸板四14打开,物料由电振出料机15排出窑外;以上卸料过程循环进行,实现连续均匀出料。通过液压卸料闸板三12和液压卸料闸板四14的交替开关,可避免出料时窑内气体泄出窑外影响竖窑的正常运行,同时也避免了粉尘外泄污染环境。
燃烧产生的烟气和物料分解产生的气体在排烟机抽力的作用下通过煅烧带流向预热带顶部,与物料进行热交换后,温度较低的废气从预热带上方设置的排气集箱6排出,经除尘后,符合排放标准的废气通过排烟机由烟囱从高空排入大气。排气集箱6横贯于窑膛截面上,其底面设置有合理布置的吸气口,以保证整个窑膛7截面的负压分布均匀,从而保证窑膛7截面的气流分布均匀,使其保持最佳燃烧效果和最低燃料消耗,更有效防止了窑壁效应。
本实用新型所述竖窑中,在窑顶设有能均匀排气并减少粉尘排放的排气装置及多点均匀布料的密封加料装置;在窑底设有能连续均匀出料的密封卸料装置;煅烧带至预热带采用负压操作、冷却带采用微正压操作,有利于改善窑况,减少散热损失,保护环境,提高物料分解速度,促进物料完全分解,得到高质量的煅烧制品。
本实用新型所述箱式烧嘴竖窑适用于中、大粒度的块状物料煅烧,尤其是石灰石或白云石,既可以使用液体燃料和各种发热值的气体燃料,也可以使用粉状固体燃料,适应性强,因而有很广阔的应用前景。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.箱式烧嘴竖窑,其特征在于,包括窑膛、窑顶排气装置、窑顶密封加料装置和窑底密封卸料装置,窑膛内沿高度方向自上而下分为预热带、煅烧带和冷却带;煅烧带下部的窑膛内设有至少2层箱式烧嘴,每层箱式烧嘴包括数个水平平行排列的烧嘴箱,且上、下两层烧嘴箱交错设置;每个烧嘴箱内设有多支燃料喷枪,其燃料喷口沿长度方向均匀设置在烧嘴箱底部;每个烧嘴箱均与外部助燃空气输送管道连通,每个燃料喷口外侧的烧嘴箱底部均设助燃空气喷口,每个燃料喷枪及助燃空气输送管道均设独立阀门控制。
2.根据权利要求1所述的箱式烧嘴竖窑,其特征在于,所述燃料喷枪从烧嘴箱两侧伸入烧嘴箱内,烧嘴箱两侧均设助燃空气入口与外部助燃空气输送管道连接;烧嘴箱内还设有循环液体冷却系统。
3.根据权利要求1所述的箱式烧嘴竖窑,其特征在于,所述窑顶排气装置为设置在窑顶内部且高出料面的排气集箱,排气集箱的底面设吸气口。
4.根据权利要求1所述的箱式烧嘴竖窑,其特征在于,所述窑顶密封加料装置由储料槽、液压卸料闸板一、缓冲料槽、液压卸料闸板二及布料器组成;储料槽连接2个缓冲料槽,缓冲料槽下部设多个溜槽,储料槽与缓冲料槽之间设液压卸料闸板一,缓冲料槽与溜槽之间设下部液压卸料闸板二;溜槽下方设布料器。
5.根据权利要求1所述的箱式烧嘴竖窑,其特征在于,所述窑底密封卸料装置包括依次连接的液压托板出料机、上部料仓、液压卸料闸板三、下部料仓、液压卸料闸板四和电振出料机;上部料仓顶部通过框架式密封支撑结构与窑膛底部连接,框架式密封支撑结构内设液压托板出料机;上部料仓与下部料仓之间设液压卸料闸板三,下部料仓与电振出料机之间设液压卸料闸板四。
6.根据权利要求1所述的箱式烧嘴竖窑,其特征在于,所述窑膛的横断面为四角圆弧过渡的矩形断面结构。
7.根据权利要求1所述的箱式烧嘴竖窑,其特征在于,所述窑膛的窑衬采用T型钢拉砖结构,即窑壳内壁垂直焊接T型钢且T型钢在窑壳内均匀分布,每个T型钢的两个侧伸端均嵌入相邻的2块衬砖内,且上、下两层衬砖之间通过自身的凹凸槽相互咬合,使衬砖与窑壳内形成一个整体结构。
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